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Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von Taumittelsprühanlagen
BASt-Bericht V 139
H. Wirtz, K. Moritz, U. Thesenvitz, Bundesanstalt für Straßenwesen
48 Seiten
Erscheinungsjahr: 2006
Preis: 5,00 €
Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Carl Schünemann Verlag GmbH
Zwischen 1982 und 2003 wurden in der BRD 16 Taumittelsprühanlagen in Betrieb genommen. Planung, Bau und Betrieb dieser Anlagen wurden seither von der Bundesanstalt für Straßenwesen mit Untersuchungen begleitet. Zwölf Anlagen befinden sich auf Brücken, vier an Steigungs- bzw. Gefällestrecken. Vier Anlagen (sämtlich Brückenanlagen) befinden sich auf Bundesstraßen, zwölf auf Bundesautobahnen.
An Steigungs- bzw. Gefällestrecken bilden sich bei plötzlichem starkem Schneefall in kurzer Zeit festgefahrene Schneedecken, die besonders von Lkw nicht mehr befahren werden können. Es bilden sich Staus. Auf Stahlbrücken bildet sich häufig schon zu einem früheren Zeitpunkt lokal begrenzte Glätte. Diese Glatteisfallen verursachen Unfälle. In beiden Fällen ist es wichtig, schnell zu handeln. Durch die TMS kann sofort Taustoff auf die Fahrbahn ausgebracht werden, der an Steigungen den Schnee räumfähig hält und auf Brücken das Eis auftaut.
Alle Anlagen können den konventionellen Winterdienst partiell sinnvoll ergänzen, ihn aber nicht ersetzen. Die Streckenabschnitte, in denen sich die Taumittelsprühanlagen befinden, zeigten vor deren Einbau Unfallauffälligkeiten. Die Zahl der Unfälle ist nach Installation einer Taumittelsprühanlage überall deutlich zurückgegangen.
Auf der Basis der vorliegenden Kosten- und Nutzen-Daten konnte von insgesamt 16 Anlagen die Wirtschaftlichkeit von 13 Anlagen beurteilt werden. Davon wurden zwölf Taumittelsprühanlagen positiv eingeschätzt. Die Kostenseite umfaßt die investiven Kosten und die Betriebskosten. Auf der Nutzenseite wurde sowohl betriebswirtschaftlicher als auch volkswirtschaftlicher Nutzen abgeschätzt. Dies sind auf der betriebswirtschaftlichen Seite vor allem eingesparte Sondereinsätze und Kontrollfahrten und auf der volkswirtschaftlichen Seite im Wesentlichen vermiedene Unfälle und Staus.
Für die meisten Anlagen lagen mehr oder weniger vollständige Unfallzahlen vor, für die Staus gab es so gut wie keine dokumentierten Beobachtungen, so dass für die Schätzung von einer begründeten Annahme ausgegangen wurde.
Die Wirtschaftlichkeitsfaktoren (Fw) bewegen sich ohne Berücksichtigung der Staukosten zwischen 0,19 und 2,63 wobei drei Werte deutlich < 1 sind und zwei dicht unterhalb der Rentabilitätsschwelle liegen. Bei Einbeziehung der Staukosten liegt die Bandbreite zwischen 0,26 und 6,47 und ebenfalls drei Werte sind < 1. Diese Zahlen sind Schätzwerte.
Die Anlagentechnik befindet sich auf dem neuesten Stand. Technische Neuerungen gibt es im Bereich der Sprühtechnik. Die neu entwickelten Micro-FAST Sprühstränge haben eine höhere Anzahl von Sprühdüsen und damit ein feineres und gleichmäßigeres Sprühbild bei einem gleichzeitig geringeren technischen Aufwand und können die Investitionskosten um rund ein Drittel senken. Im Bereich der Betriebskosten können Einsparungen bei der Wartung und den Reparaturkosten erwartet werden.
Seit 2002 werden kurze Mini- oder mobile Sprühanlagen angeboten, die – wenn auch weniger aufwändig in ihrer Ausstattung – für den gleichen Einsatzzweck wie stationäre Anlagen gedacht sind. Erste positive Trends sind erkennbar.
Effectiveness and economic viability of de-icing spray units
16 de-icing spray units were put into operation in Germany between 1982 and 2003. The planning, construction and operation of these units has since been accompanied by investigations by the Federal Highway Research Institute. Twelve units can be found on bridges, four on routes with gradients and downward slopes. Four units (all bridges) are on federal roads, twelve on federal motorways.
Deadlocked snow covers form on routes with gradients and downward slopes when there is sudden intense snow fall within a short period of time and these cannot be driven on by trucks in particular. Congestion forms. Locally limited slippery conditions frequently form on steel bridges at an early point in time. These cases of black ice cause accidents. In both cases, it is important to act quickly. The TMS can apply de-icing material to the carriageway immediately which keeps the snow clearable on gradients and thaws the ice on bridges.
All units can partially complement the conventional winter maintenance services, but cannot replace them. The sections of routes where de-icing spray units are found showed noticeable problems with respect to accidents before installation. The number of accidents has decrea-sed everywhere after installation of a de-icing spray unit.
Based on the existing cost-benefit data the economic viability of 13 units out of a total of 16 units could be assessed. Twelve de-icing spray units out of these were assessed as positive. The costs cover the investment costs and the operating costs. On the benefit side both administrative as well as economic benefits were estimated. On the management side these are special deployments and inspections, which in particular, are saved, and on the econmic side essentially avoided accidents and congestion.
There were more or less complete accident figures for most of the units. There were almost no documented observations for the congestion and therefore an assumption based on facts was made for the estimate.
The factors of economic viability (Fw) move between 0.19 and 2.63 without taking into consideration the costs of congestion, in which case three values are < 1 and two closely below the profitability threshold. When including the congestion costs the range lies between 0.26 and 6.47 and three values are < 1. These figures are estimates.
The unit technology is up-to-date. There are technical innovations in the area of spraying technology. The newly developed Micro-FAST spraying strands have a higher number of spraying nozzles and thus a finer and more even spraying pattern, with, at the same time, a lower technical expenditure and can reduce the investment costs by about a third. Savings in maintenance and repairs can be expected in the area of operating costs.
Short mini or mobile spraying units have been offered since 2002, which – although the equipment is less expensive - are intended for the same purpose as the stationary units. Initial positive trends can be noticed.